Maakt PLASMANT leven op Mars in de toekomst mogelijk?

Een team van chemisten van de Antwerpse onderzoeksgroep PLASMANT ontdekte dat Marsatmosfeer kan dienen om CO2 om te zetten in zuurstof en CO alsook om stikstof te veranderen in een goede basis voor kunstmest.

Trefwoorden: #CO2, #kunstmest, #Mars, #plasma, #PLASMANT, #research, #zuurstof

Lees verder

research

( Foto: UAntwerpen )

ENGINEERINGNET.BE - Marsatmosfeer bestaat grotendeels uit CO2, met een kleine fractie (2% ) stikstof. Uit deze samenstelling blijkt het nu dus mogelijk om onder meer zuurstof en de basis voor kunstmest te halen, zelfs gelijktijdig. De omzetting van CO2 en stikstof gebeurt in een zelfgebouwde plasmareactor.

Naast vast, vloeibaar en gasvormig is plasma de vierde aggregatietoestand. Deze toestand ontstaat wanneer gasmoleculen door toevoeging van energie (bv. elektriciteit) splitsen in geladen deeltjes. Plasma is dus een (gedeeltelijk) geïoniseerd gas, dat zowel elektronen en ionen (= geladen deeltjes) als moleculen bevat.

Daardoor is het mogelijk om CO2 en stikstof te splitsen en om te zetten in nieuwe moleculen, zelfs bij kamertemperatuur, wat in normale omstandigheden niet mogelijk is.

Prof. dr. Annemie Bogaerts (UAntwerpen): “In onze plasmareactor is de omzetting naar nieuwe moleculen mogelijk met een energie-input van 1 kWh. Je kan dit vergelijken met de hoeveelheid energie die een microgolfoven van 1.000 W verbruikt als hij gedurende een uur opstaat.”

Dezelfde energie-input wordt momenteel gebruikt in het "Mars Oxygen In-situ Resource Utilization Experiment" , beter gekend als MOXIE. Dit experiment wordt door de National Aeronautics and Space Administration (NASA) uitgevoerd aan boord van hun Perseverance-rover.

Om de onderliggende mechanismen te verklaren, hebben de onderzoekers van PLASMANT de experimenten ook via de computer gesimuleerd.  Daarop is onder meer te zien dat O en O2, gevormd door CO2-dissociatie, de oxidatie van de stikstoffractie in de Marsatmosfeer vergemakkelijkt en zo bijdraagt tot de vorming van NOx, wat de basis vormt voor kunstmest. Ook zuurstof kan op deze manier uit Marsatmosfeer worden gehaald.

Het project heeft als doel aan te tonen dat toekomstige ruimtevaarders zuurstof kunnen maken uit de Marsatmosfeer om te ademen. Met behulp van onderzoeksfinanciering vanuit de European Space Agency gaan de onderzoekers van PLASMANT nog verder bouwen op hun veelbelovende resultaten.

Op de foto: een plasmareactor splitst gasmoleculen in reactieve deeltjes, waarna deze deeltjes opnieuw met elkaar botsen en nieuwe producten vormen.